CN106610591A - 一种无线智能家居安防系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线智能家居安防系统，是以智能家居主机/安防主机/无线网关/摄像头为一体的嵌入式系统产品，智能家居控制系统和安防系统共用一套传感器和通信网络,系统软硬件都采用模块设计,可以根据用户需求进配置,平台也具备防止非法入侵和远程升级功能。其提供丰富的有线/无线接口，来连接智能家居设备和安防设备。从而实现灯光/电器设备控制，视频监控，门磁/门锁/红外/遥控，接入采集与控制以及实现短信、彩信、微信、邮件、电话等方式抓拍现场图像告警信息输出到相关终端设备上。同时使用手机无线接入的方式来自动实现撤防和布防功能。综上，本发明使用非常便捷，操作灵活，功能多样，稳定性、实用性和扩展性超强。

Description

一种无线智能家居安防系统

技术领域

本发明涉及智能家居技术领域，尤其涉及一种无线智能家居安防系统。

背景技术

随着经济和科技的日益发展，家庭安全监控的范围也越来越广，防盗、防火、防煤气泄漏等都是监控范围，而现在家庭以小家庭居多，白天上班，家里无人看守，一旦出现着火等突发状况，处理起来十分延后，损失比较大。

目前，智能家居安防系统只能被动式的进行安防措施，只会进行报警，不会主动进行防护措施。一般包含有门、窗、烟火感应、漏水感应、燃气泄漏感应、监视器和控制主机，其门和窗之间是相对独立的，没有实现门窗联防；烟火感应、漏水感应、燃气泄漏感应只是感应报警提示，住宅中无人的情况下，不能实时解决问题，且需逐一设置；住宅中的家电与安防系统也无关联；各个感应器、监控器，报警器大都是有线连接，安装较为复杂；整个系统没有通信功能，只有报警功能，不能将住宅中出现的异常情况及时通知屋主。

另外，现有的智能家居主机和安防主机，基本上是两个独立的系统或模块，采用两套设备，甚至是两个厂家出的产品，安装和使用起来过于繁琐，稳定性不高，接入的设备也有限,扩展性不好，传感器重复使用,两个系统还可能会相关干扰导致误触发。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种无线智能家居安防系统，以解决现有智能家居安防技术的不足。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种无线智能家居安防系统，解决现有技术的智能家居安防系统安装不便，稳定性不好，不能实现各个安防设备相互联动，使用效果差的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种无线智能家居安防系统，其特征在于：包括主机单元、对外网络接口单元、设备接入接口单元和用户手机/电脑单元，所述主机单元包括智能安防主机和与智能安防主机相连接以及无线网关为一体，

所述用户手机/电脑单元包括2.4G/5G用户WIFI接口与用户手机/电脑，所述对外网络接口单元包括网络光纤接口模块和3G/4G网络接口模块，

所述设备接入接口单元包括安防无线传感器接口模块、智能设备接口模块、蓝牙设备接口模块、有线输入接口模块、输出接口模块和摄像头接口模块，

所述智能安防主机通过2.4G/5G用户WIFI接口与用户手机/电脑连接，

所述主机与网络光纤接口模块、3G/4G网络接口模块、安防无线传感器接口模块、智能设备接口模块、蓝牙设备接口模块、有线输入接口模块、输出接口模块和摄像头接口模块连接，

所述网络光纤接口模块、3G/4G网络接口模块均与互联网云服务器连接，

所述安防无线传感器接口模块与无线传感器单元连接，

所述智能设备接口模块与红外智能遥控器、智能电表连接，

所述蓝牙设备接口模块与蓝牙智能设备、蓝牙传感器和蓝牙2.0/3.0/4.0设备连接，

所述有线输入接口模块与开关量输入接口和模拟量输入接口连接，所述开关量输入接口与有线传感器单元连接，所述模拟量输入接口与电流采集模块、电压采集模块和温度采集模块连接，

所述输出接口模块与控制输出接口模块和告警联动接口模块连接，所述控制输出接口模块与电器设备、灯光控制模块连接，所述告警联动接口模块与智能终端连接，

所述摄像头接口模块与USB接口摄像头、WIFI接口摄像头、蓝牙音视频接口摄像头和流媒体网络接口摄像头连接。

上述的一种无线智能家居安防系统，其特征在于：所述安防无线传感器接口模块为315MHz/433MHz安防无线传感器设备接口。

上述的一种无线智能家居安防系统，其特征在于：所述智能设备接口模块为RS232/RS485接口。

上述的一种无线智能家居安防系统，其特征在于：所述蓝牙设备接口模块为蓝牙4.2版本后有多设备自组网功能的单接口。

上述的一种无线智能家居安防系统，其特征在于：所述智能终端为智能手机或者平板电脑。

上述的一种无线智能家居安防系统，其特征在于：所述无线传感器单元为无线门磁传感器、无线烟感传感器、无线红外传感器、无线气体传感器、无线火灾传感器任意一种或者其组合。

上述的一种无线智能家居安防系统，其特征在于：所述有线传感器单元为有线门磁传感器、有线烟感传感器、有线红外传感器、有线气体传感器、有线火灾传感器任意一种或者其组合。

本发明的有益效果是：

本发明的无线智能家居安防主机是以智能家居主机/安防主机/无线网关/摄像头为一体的嵌入式系统产品，智能家居控制系统和安防系统共用一套传感器和通信网络。其提供丰富的有线/无线接口，来连接智能家居设备和安防设备。从而实现灯光/电器设备控制，视频监控，门磁/门锁/红外/遥控，接入采集与控制以及实现短信、彩信、微信、邮件、电话等方式抓拍现场图像告警信息输出到相关终端设备上。同时使用手机无线接入的方式来自动实现撤防和布防功能。综上，本发明使用非常便捷，操作灵活，功能多样，稳定性、实用性和扩展性超强。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明的无线智能家居安防系统结构框图。

具体实施方式

如图1所示，一种无线智能家居安防系统，其特征在于：包括主机单元、对外网络接口单元、设备接入接口单元和用户手机/电脑单元，

所述主机单元包括智能安防主机1和与智能安防主机1相连接的无线网关2，

所述用户手机/电脑单元包括2.4G/5G用户WIFI接口3与用户手机/电脑4，

所述对外网络接口单元包括网络光纤接口模块5和3G/4G网络接口模块6，均与互联网云服务器33连接，

所述设备接入接口单元包括安防无线传感器接口模块7、智能设备接口模块9、蓝牙设备接口模块12、有线输入接口模块22、输出接口模块27和摄像头接口模块32，

所述智能安防主机1通过2.4G/5G用户WIFI接口3与用户手机/电脑4连接，与安防无线传感器接口模块7、智能设备接口模块9、蓝牙设备接口模块12、有线输入接口模块22、输出接口模块27和摄像头接口模块32连接。

所述安防无线传感器接口模块7与无线传感器单元8连接，

所述智能设备接口模块9与红外智能遥控器10、智能电表11这些智能设备连接，

所述蓝牙设备接口模块12与蓝牙智能设备13、蓝牙传感器14和蓝牙2.0/3.0/4.0设备15连接，

所述有线输入接口模块22与开关量输入接口16和模拟量输入接口17连接，所述开关量输入接口16与有线传感器单元18连接，所述模拟量输入接口17与电流采集模块19、电压采集模块20和温度采集模块21这些输入接口设备连接，

所述输出接口模块27与控制输出接口模块23和告警联动接口模块24连接，所述控制输出接口模块23与电器设备25、灯光控制模块34连接，所述告警联动接口模块24与智能终端26这些输出接口设备连接，

所述摄像头接口模块32与USB接口摄像头28、WIFI接口摄像头29、蓝牙音视频接口摄像头30和流媒体网络接口摄像头31这些摄像头设备连接。

智能家居安防主机内部集成的无线网关通信接口通过无线网关与互联网/云服器相连,正常情况使用低成本的网线或光纤接入，遇到紧急突状况，有线网络失去了连接,就可以用3G/4G网络接入互联网/云服器(正常情况不开启),这样现场的图像和视频信息，照样可以传到网络当中去保存,即便是入侵者破坏了本地的智能家居安防主机,图像和数据在后期依然可以在云服器中查询得到.

智能家居安防主机可接入的设备有最常用的315MHz/433MHz安防无线传感器设备接口,可以接入无线门磁,无线烟感,无线红外,无线气体,无线火灾等无线传感器。另外可以通过RS232/RS485智能设备接口接入网络型红外智能遥控器，控制有红外遥控功能的电视、空调、风扇、投影机等电器设备,还可以接入智能电表采集和分析用电情况。

智能家居安防主机可接入蓝牙设备,在蓝牙4.2版本后有多设备自组网单接口接入功能。这里需要说明的是在蓝牙4.2版本以前，它的通讯协议是不支持自组网的,只能实现点对点的简单通信模式,用蓝牙4.2版本后可以把多个蓝牙智能设备和蓝牙传感器接口通过一个接口很方便的接入到内部网络,然后通过系统软件把数据传到互联网上,以及把数据发送到云服务器储存。

智能家居安防主机还包含有线传感器输入接口:1、开关量输入接口；模拟量输入接口。

其中，开关量输入接口可接入:有线门磁、有线烟感、有线红外、有线气体、有线火灾等有线传感器；模拟量输入接口可接入电流、电压、温度等传感器。

智能家居安防主机还包含有线传感器输出接口:控制输出接口和告警联动接口。其中，控制输出接口可以用来实现电器设备远程或定时开关控制；告警联动接口可以实现在电话/手机短信/微信/微博/声光告警/邮件方式对外发出告警信息。

智能家居安防主机发出告警的信息的内容图像来自于摄像头,这套系统可以可接入多种摄像头接口。可接入最通用简单的USB接口摄像头,也可以接入WIFI接口摄像头,还可以接入蓝牙4.0后的音视频接口摄像头,同时也可以对RTSP/Onvif以及其他流媒体协议的网络摄像头进行解码接入。

智能家居安防主机最终是用通过有线网络或2.4G/5G用户WIFI接口与用户手机/电脑连接来实现在配置和使用的。

综上所述，本发明的系统主机由智能家居子系统,安防子系统,无线网关三部分构成:

1、智能家居子系统管理家电设备的控制与各种生活场景联动；

2、安防子系统实现无人监控状态的监控,以及发生告警后的图像视频取证和告警输出功能设备联动处理；

3、无线网关负责有线/无线网络设备和传感器的接入，以及WIFI/蓝牙设备探测。

本发明的系统功能如下:

1设备接入采集与控制,对接入的有线或者无线传感器进行信号采集,根据用户需求或程序控制输出对设备进行控制；

2设备逻辑处理单元,根据设定的时间或传感器的动作进行逻辑处理之后,输出相关的控制动作；

3定时任务,定时控制输出对单一设备进行控制,或调出场景，进行多设备联动；

4用户喜好模式学习,根据用户的习惯,特定的人或特定的时间，对家用电器设备进行一些控制,如灯光亮度、音乐音量大小、窗帘间隙大小控制等；

5语音指令功能,通过话筒或手机来识别用户的语音指令，作出相应的动作处理；

6自动撤防和布防,用户进入无线信号覆盖区域自动撤防，离开无线信号覆盖区域自动布防；

7图像采集存储,对摄像头采集的数据,可以用动态侦测再存储和定时存储两种模式，动态侦测再存储方式对静止画面多的情况采集和存储有优化，定时存储,对动态变化比较大的画面，用定时方式选择性存储，图像本地存储可以存7天内的图像,其他的上传到云服务器,根据用户云空间存储最新的内容,删除最老的内容；

8后备电源,可以支持3G/4G图像采集,联动告警，24个小时以上提供电能。

实现以上功能都需要在智能手机或者电脑上安装软件平台，本发明的软件平台包括以下：

1、系统平台,支撑整个系统运作的多任务软件平台,系统软硬件都采用模块设计,可以根据用户需求进配置,平台也具备防止非法入侵和远程升级功能；

2、监控调度主软件,根据输入传感器数量,输出设备数量,图像采集和联动告警等设备输出信号状态,以时间段来调节，实现每个任务的优先级资源配比；

3、传感器设备数据采集软件,采集各种接口的传感器数据和状态；

4、图像视频采集软件,通过摄像头的接入来实现图像采集识别处理；

5、智能照明,可以语音指令或手机APP对灯光的开关和亮度调节进行控制；

6、电器控制,可以语音指令或手机APP对电器的开关和参数调节和控制；

7、家庭背景音乐,可以语音指令或手机APP控制，音量和语音选择播放歌曲，也可以与主机音频连接,来控制扩音或播放各种警笛信号；

8、电锁门禁,通过手机WIFI/蓝牙MAC来实现门禁与撤防以及布防联动处理；

9、新风空调系统,根据人员位置,季节和环境温度自动控制室内温度，以及空气流通情况。

以下给出本发明的一个具体实施案例：

首先，家庭区域中心只有一个智能家居安防主机(含无线网关，区域超出就需增加AP进行WIFI/蓝牙无线覆盖)。

早晨主人洗涮完成出门后，携带手机的WIFI/蓝牙MAC超出无线覆盖区域，延时一段时间，主机自动进入布防模式，相关的电器联动也开始动作，关掉不用的电器设备。直至主人回家，智能家居安防主机都在实时检测传感器状态。

主人离家期间，当有坏人入侵，会切断了家居环境的电源和有线网络,智能家居安防主机马上启动后备电源并开启3G/4G无线网络。当坏人从大门进入时,门磁检测到开关信号但又没有检测到用户手机的MAC,随后大门区域红外告警信号产生,智能家居安防主机马上采集现场摄像头的信号，通过彩信、电话、邮件、图像、视频连动产生告警动作,通知用户和110公安系统,同时进行现场采集取证。用户还可以通过电话与智能家居的音乐系统连接远程喊话,起到震慑的作用,直至到现场入侵解除。

解除告警后主人回家，携带手机进入无线覆盖区域，主机检测到对应无线WIFI/蓝牙MAC后，系统会自动撤防，关掉布防状态的连动设备动作，并可以刷卡可开门进入家庭区域。

此时，系统根据用户的习惯，自动开启回家场景模式,灯光调至用户喜欢的亮度，窗户打开，进行良好的透风，并开启电视或者其他电器设备。

夜幕降临,主人们都准备入睡了,大厅和各个房间的灯都关掉后,系统自动进入布防模式。相关的电器联动也开始动作，关掉不用的电器设备电源,智能家居安防主机实时检测各类传感器状态,防止坏人入侵，直至早晨用户起床。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种无线智能家居安防系统，其特征在于：包括主机单元、用户手机/电脑单元、对外网络接口单元和设备接入接口单元。

a)所述主机单元包括智能安防主机(1)和与智能安防主机(1)相连接的无线网关(2)；

b)所述智能安防主机(1)通过2.4G/5G用户WIFI接口(3)被用户手机/电脑(4)访问操作；

c)所述对外网络接口单元包括网络光纤接口模块(5)和3G/4G网络接口模块(6)均与互联网云服务器(33)连接；

d)所述设备接入接口单元包括安防无线传感器接口模块(7)、智能设备接口模块(9)、蓝牙设备接口模块(12)、有线输入接口模块(22)、输出接口模块(27)和摄像头接口模块(32)；

1)所述安防无线传感器接口模块(7)与无线传感器单元(8)连接，

2)所述智能设备接口模块(9)与红外智能遥控器(10)、智能电表(11)这些智能设备连接，

3)所述蓝牙设备接口模块(12)与蓝牙智能设备(13)、蓝牙传感器(14)和蓝牙2.0/3.0/4.0设备(15)连接，

4)所述有线输入接口模块(22)与开关量输入接口(16)和模拟量输入接口(17)连接，所述开关量输入接口(16)与有线传感器单元(18)连接，所述模拟量输入接口(17)与电流采集模块(19)、电压采集模块(20)和温度采集模块(21)这些输入接口设备连接，

5)所述输出接口模块(27)与控制输出接口模块(23)和告警联动接口模块(24)连接，所述控制输出接口模块(23)与电器设备(25)、灯光控制模块(34)连接，所述告警联动接口模块(24)与智能终端(26)这些输出设备连接，

6)所述摄像头接口模块(32)与USB接口摄像头(28)、WIFI接口摄像头(29)、蓝牙音视频接口摄像头(30)和流媒体网络接口摄像头(31)这些摄像头设备连接。

2.如权利要求1所述的一种无线智能家居安防系统，其特征在于：所述安防无线传感器接口模块(7)为315MHz/433MHz安防无线传感器设备接口。

3.如权利要求1所述的一种无线智能家居安防系统，其特征在于：所述智能设备接口模块(9)为RS232/RS485接口。

4.如权利要求1所述的一种无线智能家居安防系统，其特征在于：所述蓝牙设备接口模块(12)为蓝牙4.2版本后有多设备自组网功能的单接口。

5.如权利要求1所述的一种无线智能家居安防系统，其特征在于：所述智能终端(26)为智能手机或者平板电脑。

6.如权利要求1所述的一种无线智能家居安防系统，其特征在于：所述无线传感器单元(8)为无线门磁传感器、无线烟感传感器、无线红外传感器、无线气体传感器、无线火灾传感器任意一种或者其组合。

7.如权利要求1所述的一种无线智能家居安防系统，其特征在于：所述有线传感器单元(18)为有线门磁传感器、有线烟感传感器、有线红外传感器、有线气体传感器、有线火灾传感器任意一种或者其组合。